[发明专利]用于固定温度传感器的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于固定温度传感器的装置。

背景技术

DE 197 31 420 A1涉及一种用于检测内燃机的抽吸管中的压力和温度的装置和一种用于制造该装置的方法。在一个共同的壳体中设有一个温度传感器和一个与分析处理电路一起很大程度上低夹紧地固定在载体上的压力传感器。该壳体包括至少两个相互分开的空间，其中一个空间构成一个通过接管与抽吸管连接的、相对于周围环境密封的压力室，在该压力室中设有载体的其上固定压力传感器的部分，而另一个空间用于容纳和紧固载体的带有连接元件的剩余部分，其中，为了载体的紧固及为了压力传感器的密封，设置机械应力解耦的密封粘接连接。

在目前使用的压力传感器和空气质量传感器中，经常为温度测量使用NTC。在此指的是与温度有关的电阻，它的电阻随着温度变化。NTC通常包括光滑的、约1至3mm的大玻璃或塑料珠和两个表示电连接端的连接管脚。

在迎流速度为v＝6m/s且安装到常用的压力传感器的压力接管中的情况下，适用于从20℃到80℃的温度跳跃的实际响应时间t₆₃位于6秒至10秒之间。然而经常需要比6至10秒之间的响应时间t₆₃显著更短的响应时间。

此外，要在机械上非常好地保护和支撑NTC，因为它容易陷入由流动引发的振荡之中，连接线、即上述提及的两个管脚的机械负载因此在使用寿命中变得过大。附加地，在安装传感器时必须保护NTC免受机械损坏。为了避免连接线的折断，NTC在目前制成的压力和空气质量传感器中在四周被保护。由于这种机械保护，从NTC到环境空气的热传递非常差。一方面NTC非常好地热连接到热惰性的传感器壳体上，另一方面通过包围NTC的保持架的几乎完全阻挡流动。

发明内容

根据本发明提出，致使流动有目的地加速，这导致在NTC区域中更高的流动速度、随之发生的改善的热传递以及由此产生的更短的响应时间。此外，使NTC在压力/温度传感器的传感器壳体上的热连接有目的地变坏或者说使NTC与传感器壳体热解耦。

包围NTC的保持架被这样地构造，使得NTC被有目的地定位在一个具有高流动速度的区中。此外，防护保持架的侧“壁结构”设有滴状的型廓，该型廓类似于飞机机翼地构造。通过该型廓结构使流动局部地加速并且有目的地转向到NTC的头部。除了流动加速之外，NTC保持架还履行对NTC的重要防护功能，其方式是它固定NTC的头部并且保护该头部免受机械影响。此外，另一个保护功能在于，能够不让NTC陷入由流动引发的振荡中。为了满足提出的任务，NTC被导向并且同时使NTC在传感器壳体和包围NTC的保持架上的热连接尽可能差。这又允许通过以下方式实现：NTC头部仅仅通过薄的、尖地收尾的销固定，该销的热传递特性是极其不利的。

另一种可能的实施变型在于，通过将一个台阶引入到型廓轮廓中在面对NTC的侧面上产生分离区。该型廓结构中的一个台阶优选位于已经出现非常高的流动速度的区中。由此继续将流动保持在高速度水平上并且同时NTC旁边的支条与NTC之间的距离更大，以这种途径使热连接变差。

在本发明所基于的构思的一种有利扩展构型中，可以这样地构造压力接管，使得该压力接管能够与每个迎流方向相适配。如果型廓化的传导叶片被用作流动加速器，则传导叶片改善了特别是构造为NTC的温度传感器的热传递；它的作用强烈地与方向相关。如果型廓化的传导叶片被不利地定位，则该传导叶片实际用作抵抗迎流的阻碍结构并且使温度传感器的响应时间变差。这伴随以下要求，即流动方向在使用传导叶片的每个应用中相对于压力接管的定向首先必须已知精确到约+/-10°；另一方面，这样构造的传感器不可再普遍地使用。具有不同迎流角度的相同应用必然需要不同的传感器壳体并且相应地需要高的刀具成本。

在本发明所基于的构思的扩展构型中，为了解决该问题提出了一个形式为传导叶片头的可转动的顶盖，该顶盖在制造过程中以确定的角度位置固定。具有型廓化的传导叶片的该头部的固定可以例如通过激光焊接或者也可以通过摩擦焊接进行。首先将尤其是NTC的温度传感器装配在压力接管中。接下来将具有传导叶片的头部套装到压力接管的前部环形区域上以及例如通过激光焊接在环绕焊缝的范围中焊接具有传导叶片的头部。具有传导叶片的该头部可以变换地或者被激光焊接或者也可以被推到或者夹住，因为在具有传导叶片的头部与压力接管之间的缝隙不必一定是密封的。此外，为了将传导叶片头接合在压力接管的下环形区域上，在头部与接管之间也设有齿结构。

附图说明

以下根据附图深入地说明本发明。其示出：

图1构造为NTC的温度传感器，